地球生態系ダイナミクス調査

地球生態系動態調査（GEDI、発音/ ˈ dʒ ɛ d aɪ /）は、森林破壊が大気中の_CO2濃度にどのように影響したかを測定するNASAのミッションです。^{[1] [2]}フル波形LIDARが国際宇宙ステーションに取り付けられ、森林の垂直構造の初の地球規模の高解像度観測を提供しました。これにより、科学者は特に熱帯地方の生息地とバイオマスを地図化し、地球の炭素循環の詳細を提供できるようになります。^[3]

主任研究員はメリーランド大学のラルフ・ドゥバヤ氏です。副主任研究員兼機器科学者はNASAゴダード宇宙飛行センターのJ・ブライアン・ブレア氏です。

GEDIは2014年にNASA Earth Ventures Instrument (EVI)ミッションとして競争的に選定されました。コスト上限は9,400万ドルで、GEDIはメリーランド大学がNASAゴダード宇宙飛行センターと共同で主導しています。^[4]

気候変動は炭素循環と密接に関係しています。^[3] GEDIは地球の森林の3D構造の高解像度レーザー測距観測を行い、森林破壊が大気中のCO2濃度にどのように影響したか、将来森林がどれだけの炭素を吸収するか、生息地の劣化が地球規模の_生物多様性と水循環にどのように影響するかについての答えを提供します。^{[1]これは、}天気予報、森林管理、氷河と積雪の監視にも役立ちます。 ^[1]全体として、GEDIは地球が生命システムとしてどのように機能するかをよりよく理解するのに役立ちます。

GEDIのLIDARシステムは、正確な地理的位置の標高データを提供し、地球規模のデジタル標高モデル（DEM）を大幅に改善します。GEDIが収集できる膨大なデータポイントにより、 ICESatと比較して、DEMのベースラインが強化され、システムエラーがさらに削減されます。^[5]

GEDIは2018年12月5日にファルコン9で打ち上げられ、 SpaceX CRS-16ミッションの一部です。 2年間のミッションのため、きぼう日本実験棟（JEM-EF）に搭載されました。[ 1 ^{] [6]} 3か月後、GEDIは2019年3月25日に科学的利用のためのデータ収集を開始しました。 ^[1]このミッションはメリーランド大学のラルフ・ドゥバヤ教授が主導しています。2年間のミッションが終了すると、GEDIはJEM-EFから取り外され、別のドラゴンカプセルのトランクに積み込まれて廃棄されます。^[7]

GEDI 装置は、測地クラスの光検出および測距 ( LIDAR ) レーザー システムで、8 つの平行な観測トラックを生成する 3 つのレーザーで構成されています。各レーザーは 1 秒間に 242 回発射され、3D 構造が測定される表面上の 25 m のスポット (フットプリント) を照射します。各フットプリントはトラックに沿って 60 m 離れており、8 つのトラック間のトラック横断距離は約 600 m です。GEDI は、公称 24 か月のミッション期間中に、雲のない状態で約 100 億の観測を行う予定です。^{[1] [2] [4]}

GEDI は、機器の底部に取り付けられた 80 cm の望遠鏡を使用して、地球の表面から跳ね返る光のパルスを受信し、問題の領域の 3D 構造に関する情報を収集することができます。光学ベンチ上の機器には、3 つのビーム ディザ ユニット (BDU)、3 つのビーム エクスパンダー、3 つのスター トラッカー、および 3 つの HOMER レーザーが搭載されています。^[8] GEDI に構築され設置された 3 つの HOMER レーザーは、D. バリー コイル、フルカン L. チラグ、およびエリック A. フレーゼによって構築されました。

GEDIの観測機器は、北緯51.6度から南緯51.6度までのデータを収集するように設計されています。このエリア内で、GEDIは熱帯林と温帯林の両方を含む地球表面の約4％からデータを収集します。^[9]

LIDARシステムは比較的雲が少ない地域でのみ効果的に動作します。雲が密集しているとレーザーパルスが遮断され、正確な測定ができなくなります。^[9]

GEDIは、国際宇宙ステーションの軌道パターンにより通常はカバーされない領域を表示するために、アクティブな横断軌道指向システムを使用しています。これは、ISSが繰り返し軌道を維持されておらず、軌道軌道を繰り返す軌道共鳴に陥り、大きなカバーギャップが生じる可能性があるために発生します。^[9]